本文将带你深入了解JDK9的新特性，从安装配置到模块化系统的使用，全面解析JDK9带来的变化。通过学习新增的API和工具，如ProcessHandle API和HTTP Client API，你将能够掌握JDK9的核心功能。此外，文章还将介绍如何解决常见问题并提供实用的建议，帮助你顺利完成JDK9新特性学习入门。

JDK9概述

JDK9是Java开发工具包的一个重要版本，它是自2014年Java 8发布以来的第二个长期支持版本（LTS）。JDK9引入了许多新的特性和改进，其中最引人注目的特性之一就是引入了模块化系统，这对于提高应用程序性能和安全性具有重要意义。此外，JDK9还改进了JVM的性能和稳定性，并且引入了许多新的API和工具，如ProcessHandle API、HTTP Client API等。

JDK9的下载地址

JDK9可以从Oracle官方网站下载。访问Oracle官方网站，找到Java SE下载页面，选择适合的操作系统版本进行下载。目前，Oracle已经停止了对Java SE版本的免费更新和支持，但你可以从OpenJDK（如AdoptOpenJDK）下载JDK9的免费版本，这些版本遵循开源协议，适合商业用途。

JDK9的安装步骤

安装JDK9的过程相对简单。以下是安装步骤：

1. 下载合适的JDK9安装包，根据操作系统的不同，选择对应的安装包。
2. 解压或运行下载的安装程序。
3. 按照安装向导的提示完成安装。
4. 安装完成后，可以通过命令行或图形界面验证安装是否成功。

例如，在Windows系统中，可以通过控制面板中的“程序和功能”查看已安装的JDK版本。在Linux或macOS中，可以通过命令行输入java -version来检查安装的JDK版本。

JDK9的环境变量配置

为了在命令行中使用JDK9的命令，需要配置环境变量。以下是配置步骤：

1. 找到JDK9的安装目录。例如，安装在C:\Program Files\Java\jdk-9。
2. 设置JAVA_HOME环境变量。在Windows系统中，可以通过“系统属性” -> “高级” -> “环境变量”来设置。在Linux或macOS中，可以通过编辑shell配置文件（如.bashrc或.bash_profile）来设置。

例如，在Linux或macOS中，可以将以下代码添加到你的shell配置文件中：

export JAVA_HOME=/path/to/jdk-9
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

在Windows系统中，可以将以下内容添加到System Variables中：

Variable name: JAVA_HOME
Variable value: C:\Program Files\Java\jdk-9

并且将%JAVA_HOME%\bin添加到Path变量中。

1. 验证环境变量是否配置成功。打开命令行并输入java -version，如果能够正确显示JDK9版本，说明环境变量配置成功。

模块化系统基本概念

Java 9引入了模块化系统，这是一种新的应用程序结构，可以将应用程序分解为独立的模块，这些模块可以独立地编译和部署。

模块系统的核心是module声明，它定义了一个模块的名称、依赖关系和导出的包。一个模块可以依赖于其他模块，并且可以导出它提供的公共API。

如何使用模块化系统

使用模块化系统时，需要在项目的根目录下创建一个名为module-info.java的文件，该文件定义了模块的声明。例如：

module my.module {
    requires java.base;
    requires java.logging;
    exports my.module.package;
}

• module关键字表示模块的开始。
• requires关键字用于声明模块的依赖关系。例如，requires java.base表示模块依赖于Java平台的基础模块。
• exports关键字用于指定模块导出哪些包。其他模块可以通过这些包访问模块的公共API。

模块化系统的好处

模块化系统的好处包括：

1. 提高应用程序安全性：模块化限制了不同模块之间的交互，从而减少了潜在的安全风险。
2. 提高应用程序性能：模块化可以减少不必要的类加载，从而提高应用程序的启动速度和运行效率。
3. 提高代码可维护性：模块化系统可以将应用程序分解为独立的模块，每个模块有明确的职责，这有助于提高代码的可维护性和可测试性。
4. 简化部署和维护：模块化使得部署和维护应用程序变得更加灵活和简便。
5. 提升代码的可重用性：模块化设计使得代码更易于重用和扩展。

ProcessHandle API使用

Java 9引入了ProcessHandle API，它提供了一种新的方式来处理和监控进程。ProcessHandle API可以获取进程的PID、命令行参数、用户信息等信息，并且可以终止进程。

示例代码：

import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;

public class ProcessHandleExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取当前进程
        ProcessHandle currentProcess = ProcessHandle.current();
        System.out.println("Current process ID: " + currentProcess.pid());

        // 获取当前进程的命令行参数
        List<String> commandLineArgs = currentProcess.info().commandLine().orElse(List.of());
        System.out.println("Command line arguments: " + commandLineArgs);

        // 获取所有当前用户正在运行的进程
        List<ProcessHandle> userProcesses = ProcessHandle.allProcesses().filter(p -> p.info().user().isPresent()).collect(Collectors.toList());
        System.out.println("User processes: " + userProcesses);

        // 终止指定进程
        ProcessHandle processToKill = ProcessHandle.of(12345); // 12345是进程ID
        if (processToKill.isPresent()) {
            processToKill.destroy();
            System.out.println("Process " + 12345 + " has been terminated.");
        } else {
            System.out.println("Process " + 12345 + " does not exist.");
        }
    }
}

HTTP Client API介绍

Java 9引入了新的HTTP Client API，它提供了一种新的方式来发送HTTP请求和处理HTTP响应。这个API是异步的，可以提高应用程序的性能。

示例代码：

import java.net.URI;
import java.net.http.HttpClient;
import java.net.http.HttpRequest;
import java.net.http.HttpResponse;
import java.net.http.HttpRequest.BodyPublishers;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class HttpClientExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建一个HTTP客户端
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();

        // 创建一个HTTP请求
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
                .uri(new URI("https://api.example.com/data"))
                .header("Accept", "application/json")
                .header("User-Agent", "Java HTTP Client")
                .POST(BodyPublishers.ofString("data=123"))
                .build();

        // 发送HTTP请求并处理响应
        CompletableFuture<HttpResponse<String>> responseFuture = client.sendAsync(request, HttpResponse.BodyHandlers.ofString());
        responseFuture.thenApply(HttpResponse::body)
                .thenAccept(System.out::println)
                .join();
    }
}

其他新增API简介

Java 9还引入了许多其他新的API和工具，例如：

1. Optional<T>.isPresent()：Optional类新增了一个isPresent()方法，用于检查Optional对象是否包含值。

   示例代码：

   import java.util.Optional;
   
   public class OptionalExample {
      public static void main(String[] args) {
          Optional<String> optional = Optional.of("Hello");
          if (optional.isPresent()) {
              System.out.println("Optional contains: " + optional.get());
          } else {
              System.out.println("Optional does not contain any value.");
          }
      }
   }

2. Stream API改进：Java 9对Stream API进行了改进，例如引入了Stream API的新方法，如takeWhile和dropWhile。

   示例代码：

   import java.util.Arrays;
   import java.util.List;
   
   public class StreamExample {
      public static void main(String[] args) {
          List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
   
          // takeWhile: 取到满足条件的第一个元素
          List<Integer> taken = numbers.stream()
                  .takeWhile(n -> n < 5)
                  .collect(Collectors.toList());
          System.out.println("Taken: " + taken);
   
          // dropWhile: 删除满足条件的第一个元素
          List<Integer> dropped = numbers.stream()
                  .dropWhile(n -> n < 5)
                  .collect(Collectors.toList());
          System.out.println("Dropped: " + dropped);
      }
   }

3. Collection工厂方法：引入了新的工厂方法，例如List.of和Set.of，可以方便地创建不可变的集合。

   示例代码：

   import java.util.List;
   import java.util.Set;
   import java.util.HashSet;
   
   public class CollectionFactoryMethodsExample {
      public static void main(String[] args) {
          // 使用工厂方法创建不可变的List和Set
          List<String> immutableList = List.of("a", "b", "c");
          Set<String> immutableSet = Set.of("a", "b", "c");
   
          // 尝试修改不可变的集合
          try {
              immutableList.add("d");
              immutableSet.add("d");
          } catch (Exception e) {
              System.out.println("Cannot modify immutable collection: " + e.getMessage());
          }
      }
   }

移除的模块列表

Java 9移除了一些不再使用的模块，这些模块在Java 8中已经被标记为废弃。移除的模块包括：

• com.sun.xml.ws
• com.sun.media.jfxmedia
• com.sun.xml.bind
• com.sun.java.cldc
• com.sun.xml.fastinfoset
• com.sun.xml.internal.fastinfoset
• com.sun.xml.internal.org.apache.xerces
• com.sun.xml.internal.org.apache.xalan
• com.sun.xml.internal.org.jcp.xml.dsig.internal
• com.sun.xml.internal.org.apache.xml.security
• com.sun.xml.internal.org.apache.xml.resolver
• com.sun.xml.internal.org.apache.xalan.internal.xsltc.runtime

移除模块的原因分析

这些模块被移除的原因主要包括以下几个方面：

1. 不支持或不推荐使用：这些模块在Java 8中已经被标记为废弃，Java团队认为这些模块不再适合在现代Java应用程序中使用。
2. 性能和安全性问题：一些模块存在性能问题或安全风险，通过移除这些模块可以提高Java平台的性能和安全性。
3. 维护成本：维护这些模块的成本较高，而这些模块的功能可以通过其他方式实现。

如何处理移除模块的影响

如果你的应用程序依赖于被移除的模块，可以通过以下方式来处理：

1. 重新实现：使用Java标准库或其他第三方库重新实现被移除模块的功能。
2. 迁移到兼容的替代库：寻找兼容的替代库来替代被移除的模块。
3. 升级到最新版本的Java：确保你的应用程序使用的是最新版本的Java，这样可以利用新版本中的改进和替代方案。

jshell工具简介

jshell是Java 9引入的一个新的交互式命令行工具，它可以用来执行Java代码并立即查看结果。jshell可以用来快速测试代码片段，而无需编写完整的Java程序。

jshell工具的安装与使用

jshell作为Java 9的一个内置工具，安装JDK9时就已经包含了jshell。使用jshell之前，确保已经正确配置了Java环境变量。

使用jshell非常简单，只需要在命令行中输入jshell命令即可启动jshell。

示例代码：

jshell

启动后，jshell会显示欢迎信息，并提示输入/exit命令来退出jshell。

jshell工具实战演练

jshell可以用来执行各种Java代码片段，例如：

1. 变量声明与使用：

   jshell> int x = 10
   x ==> 10
   
   jshell> x * 2
   $2 ==> 20

2. 方法定义与调用：

   jshell> void sayHello(String name) { System.out.println("Hello, " + name); }
   |  created method sayHello(String)
   
   jshell> sayHello("World")
   Hello, World

3. 条件语句与循环：

   jshell> if (true) { System.out.println("Condition is true"); }
   Condition is true
   
   jshell> for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.print(i + " "); }
   0 1 2 3 4 

4. 类定义与实例化：

   jshell> class Point { int x, y; Point(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } }
   |  created class Point
   
   jshell> Point p = new Point(10, 20);
   p ==> Point[x=10, y=20]

5. 异常处理：

   jshell> try { throw new RuntimeException("An error occurred"); } catch (Exception e) { System.out.println("Caught exception: " + e.getMessage()); }
   Caught exception: An error occurred

通过这些示例，可以看到jshell的强大功能，它使编写和测试Java代码变得非常方便。

JDK9常见问题汇总

1. 如何解决JDK9的模块化问题：
   • 确保模块化系统的正确配置，确保module-info.java文件正确声明了依赖模块。
   • 使用module命令来检查模块化系统的正确性。
2. 如何解决jshell工具的问题：
   • 确保jshell工具已经正确安装并配置。
   • 在jshell中使用/help命令查看帮助信息。
3. 如何解决新API的使用问题：
   • 查阅JDK9的官方文档，了解新API的使用方法。
   • 在线搜索问题的解决方案或寻求社区的帮助。

常见问题解决方法

1. 如何解决模块化系统中的依赖问题：
   • 确保所有依赖模块都已经正确声明，并且这些模块已经在类路径中。
   • 使用jdeps工具来检查类路径中的依赖关系。
2. 如何解决jshell工具中的语法错误：
   • 检查输入的代码是否符合Java语法规范。
   • 使用/help命令查看jshell的语法帮助信息。
3. 如何解决新API的兼容性问题：
   • 升级到最新版本的JDK，以确保使用的是最新的API版本。
   • 查阅官方文档，了解新API的兼容性要求。

用户反馈与建议

用户反馈和建议对于改进Java平台非常重要。如果你在使用Java 9的过程中遇到了问题或有建议，可以通过以下方式反馈：

1. 官方论坛：访问Oracle官方网站上的Java开发者论坛，发布问题或建议。
2. GitHub仓库：访问OpenJDK的GitHub仓库，提交问题或建议。
3. 邮件列表：加入Java开发者邮件列表，与其他开发者交流问题和建议。

通过这些渠道，可以获取到最新的信息和支持，帮助你更好地使用Java 9。